先张法施工U形梁预应力均匀性控制方法

目前,先张法被广泛应用于轨道交通工程中,其控制拉力可达数千吨。文章以轨道交通工程中的先张法施工实例为研究对象,简要介绍了较为成熟的先张法施工U形梁张拉系统工艺流程与台座设计,详细分析了先张法施工U形梁在实际应用过程中预应力不均匀的原因,并根据U形梁工艺与台座设计分析,制定相应的控制方法。

轨道交通U形梁日照温度梯度效应分析

针对轨道交通U形梁日照温度梯度模式及温度自应力的分布规律,本文以青岛地区某无砟轨道交通U形梁为研究对象,对其跨中U形断面进行了48 h日照温度场及温度自应力现场连续观测,得到了最大温差时刻竖向及横向温度场分布,建立了U形梁日照温度梯度模式。利用有限元数值模型,计算了不同温度梯度模式产生的温差效应,并与实测结果进行对比。研究结果表明:U形梁应分别考虑腹板及底板的竖向温度梯度模式,腹板竖向温度梯度为指数函数和线性函数组成的分段函数,底板竖向温度梯度为指数函数;朝阳侧腹板中部横向温度梯度较为明显,其他部位较小;由于温差效应影响,底板下缘及朝阳侧腹板内侧产生了较大的纵向拉应力,在设计中应给予考虑。

U形梁在城市轨道交通中的应用及预制技术

南京地铁二号线高架桥上部结构采用单线开口薄壁U形梁,通过介绍U形梁预制施工技术,包括制梁场地布置、模板拼装、钢筋绑扎、预应力筋定位和张拉及混凝土浇筑,每一道施工工序都进行严格控制,保证U形梁生产质量,经静载破坏试验,生产U形梁符合设计要求,满足轻轨使用要求。

轨道交通预应力混凝土U形梁极限承载力试验研究

为研究城市轨道交通预应力混凝土U形梁的力学性能,对一座跨度为30 m的预应力混凝土U形简支梁桥进行了静载破坏试验。试验中测试了主梁关键截面混凝土和钢筋的应变以及竖向位移与荷载之间的关系,详细分析了梁体破坏过程与破坏特征。研究得到了如下结论:主梁的消压弯矩为1.31倍设计荷载,在加载至2.0倍设计荷载时主梁开始进入塑性阶段,破坏荷载为2.7倍设计荷载;加载过程中底板出现较为明显的横向应变,表明底板具有典型的空间板受力效应;梁体破坏过程表现出明显的延性,表明结构设计合理,具有较强的安全储备。

考虑翘曲的轨道交通新型U形梁应力分析

通过开口薄壁杆件结构力学理论解及有限元实体建模两种途径,对城市轨道交通新型U形梁单线加载工况下的应力进行了分析,并考虑翘曲的影响。计算结果表明,两种方法的计算结果较为吻合,单线加载工况下的翘曲正应力占总正应力的比例较小,且考虑翘曲后单线加载工况下的总正应力小于双线加载弯曲正应力,正应力由双线控制;而考虑翘曲后单线加载工况下的剪应力超过双线加载弯曲剪应力,剪应力由单线控制,在设计时不应忽略翘曲的影响。

基于动力特性的简支U形梁的模态识别

基于自然激励技术(NExT)和ITD法的基本理论,采用环境激励的动力测试方法和基于S变换的滤波技术,对实验室3根1∶10缩尺比例的预应力混凝土U形梁进行了动力测试试验.通过提取分析模态参数,从模态识别的角度分析了采样频率、主梁腹板翼缘损伤、外荷载的激励对U形梁动力特性的影响.

损伤钢筋混凝土U形梁的非线性动力特性识别研究

为研究钢筋混凝土U形梁非线性动力特性与其损伤程度之间的关系,本文对一根1∶10缩尺比例的简支钢筋混凝土U形梁进行了静动测试验。通过静力加载对梁造成不同程度的损伤,在各级损伤加载条件下,对U形梁进行动测试验,采集加速度-时间信号,通过滤波和EMD分解出各状态下的一阶、三阶频率信号,用Hilbert变换识别出各状态下的一阶和三阶振幅-时间曲线和频率-时间曲线,最终得到频率-振幅图和归一化频率-振幅对比图。通过分析得到钢筋混凝土U形梁的非线性动力特性与其损伤程度之间的关系,以及对于完整性要求很高的结构可以利用其非线性振动特性来进行损伤检测,而对于一般的U形梁或其他结构单独使用非线性振动特性来进行损伤识别是不可靠的,可将其作为一种手段预警结构损伤并与其他检测方法结合使用的结论。

大跨度轨道交通U形梁单T构悬臂拼装架桥机结构设计

上海轨道交通10号线二期跨越6号线节点桥采用三跨变截面大跨度连续梁设计,U形+箱形结构、悬臂拼装施工。该桥受周边环境限制,架桥机无法形成三支点体系,为此基于“利用边墩及已建成的单T构形成三个支点来支承架桥机”的新思路,设计了一种新型架桥机,该架桥机的后支腿固定于边墩,中支腿支承于T构墩顶,具有较高安全性;前支腿支承于T构悬臂梁上,和主桁架随着悬臂拼装节段的增加而不断向前移动,从而满足拼装需求,具有较高的跨径适应性;利用边跨喂梁、通过架桥机主桁架运至中跨上方拼装,具有低影响性。介绍了该架桥机的设计考量、主要结构组成,以及基于工程背景的梁段架设和过孔操作。工程实践表明,该架桥机可满足特殊工况的悬臂拼装要求。

青岛蓝色硅谷城际轨道交通U形梁的设计

U形梁作为一种开口壳体结构,其空间受力特性复杂,本文结合青岛蓝色硅谷城际轨道交通高架区间U形梁的特点,采用BSAS软件和Midas/Civil分别建立平面杆系模型和空间三维实体单元模型进行分析对比,结果显示,U形梁截面应力表现为不均匀性,实体单元应力安全储备值小于平面杆系模型。通过分析比较U形梁的受力特征,确认了结构的应力储备,对类似工程设计具有一定的借鉴意义。

上海轨道交通高架桥U形梁的技术特点

根据上海轨道交通应用U形梁的工程实践及相关试验研究,对U形梁设计的标准及特点进行了分析探讨。工程实践表明,U形梁结构是非常适合城市轨道交通的一种桥梁结构,能满足安全、实用、经济、美观、环保、耐久的结构设计目标。

基于抗弯刚度和柔度曲率的小比例U形梁模型损伤识别

依据模型试验的相似理论设计出合理的U形梁试验模型,分别以抗弯刚度和柔度曲率为识别参数,进行短期荷载下的静力试验和环境激励下的动力特性试验,对试验结果进行了对比分析,完成对该模型实例梁的结构性能评价,为今后U形梁质量的检测和健康监测提供了参考和借鉴。

上海城市轨道交通高架区间U形梁设计与施工

该文以上海轨道交通某高架区间U形梁结构工程为研究对象,基于原型梁的加载实验,验证U形梁结构的可靠性。结合U形梁的特点,介绍了施工中梁体混凝土、预制模具体系、预应力加载、U形梁运输、架设过程中难点及关键工艺,对类似工程的设计与施工具有参考价值。

U形梁在城市轨道交通应用中的优化及关键技术

文章通过对以往U梁设计进行分析,在青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程中采用优化后的U梁构造,并采用Midas/civil建立空间三维实体单元模型进行分析,对钢束位置及根数进行合理化布置。发现施工过程中U梁梁端出现裂缝问题,及时优化调整设计、施工等措施,确保解决问题。文章给出U梁存放、运输、架设等关键技术,确保了桥梁结构安全,对类似工程U梁设计具有一定的参考借鉴意义。

轨道交通U形梁温度模式研究

结合温度对U形梁的受力状态有很大影响的现实,分析了温度对测点应变的影响,研究了某轨道交通U形梁1∶1静载试验的温度数据,在此基础上提出了适用于U形梁的局部升(降)温模式。

基于振动特性的U形梁损伤识别

随着U型梁的应用越来越广泛,由于施工缺陷以及服役期间受到环境和荷载的影响,结构的敏感部位会发生不同程度的损伤。为了保障U型梁桥的运营通畅和降低维修成本,就需要对桥梁损伤部位进行准确迅速的识别定位。通过对实验室现有缩尺U形梁进行静力加载试验,同时对空载下的U形梁进行动测试验并采集信号得到损伤前后的模态参数。基于频率和振型这两个结构振动特性,以频率平方比和模态曲率差为指标对道床板损伤部位进行识别。结合有限元模拟与试验结果可知:从频率角度识别U型梁的结果不理想,但模态曲率差对其损伤位置及程度有一定识别能力。

轨道交通预制U形梁力学性能研究

以青岛蓝色硅谷城际轨道交通高架桥预制U形梁为工程背景,运用有限元方法对比分析先张法和后张法预制U形梁内力、应力状态及变形3方面的力学性能。对先张法和后张法U形梁进行静载试验,详细分析试验荷载下U形梁的刚度及抗裂性等指标。结果表明,先张法预应力U形梁力学性能优越,具有推广应用潜力。

复合材料U形梁成型模具设计

以复合材料U形梁为研究对象,综合考虑模具材料与复合材料热膨胀系数的差异、模具的结构形式、回弹角补偿以及构件脱模等因素,采用CATIA三维软件对复合材料热压罐成型模具进行数字化设计。模具为框架式阳模结构,采用Q235钢焊接制造,对模具成型曲面进行补偿修正从而减小或消除热压罐成型过程中构件的变形,对两侧缘条各设置1°回弹补偿角以保证U形梁的尺寸精度和脱模要求。该模具结构合理,成本低,可加工性好,型面公差符合要求,具有良好的刚度和气密性。经工艺验证,采用该模具生产制造的复合材料构件型面公差符合要求,U形梁变形角度控制在技术要求范围以内,满足产品技术条件和后续装配要求。

预应力混凝土U形梁上跨桥经济性分析

随着预应力混凝土U形梁在高速公路上跨桥中的应用,有必要对其进行工程技术经济分析。文章通过经济性分析,得到桥梁技术经济的定量指标以判定其建设的经济性是否合理,为今后项目中上跨桥设计方案选择与决策提供技术支持。

轨道交通U形梁对轮轨噪声的遮蔽效应研究

轮轨噪声是列车在中低速运行时的主要噪声源之一。U形梁为下承式结构,其两侧的腹板可看作低矮的声屏障,能够对轮轨噪声起到一定的遮蔽效应,进而达到降噪效果。以箱形梁为对比,采用边界元分析方法就U形梁对轮轨噪声的遮蔽效应进行定量分析和影响因素研究。首先,对一简单障碍物的遮蔽效应进行分析,验证边界元仿真分析的精度。接着,采用类似的方法建立U形梁和箱形梁的二维边界元模型,以实测列车声源作为声源输入,并定义遮蔽损失为任意受声点在箱形梁和U形梁情况下的声级差。然后,讨论地面声反射和声源的频谱特性对模型计算结果的影响。最后,通过参数分析,研究U形梁的上翼缘宽度、腹板高度和腹板倾角对遮蔽损失的影响规律。结果表明:地面声反射效应对遮蔽损失指标的影响不大;距线路中心30m处,受声点在不高于轨面高程时,遮蔽损失可达8~10dB(A);腹板高度是影响遮蔽损失的首要因素。

一种新型的U形梁物料管理生产线

为实现U型梁高效连续自动化生产,研发设计了一种新型U型梁物料管理生产线,该生产线运料机构多元化,既可直接给加工设备配料、送料,也可并行给各存储区配料、存储,还可由存储区向加工设备配料、送料;可实现在线、并行、全自动化运行。该生产线占地空间小,并行运行,效率高;自动化连线运行,降低了劳动成本,提高了生产效率。